Akademik Veri Yönetim Sistemi
IV. Uluslararası Saraybosna Bilimsel Araştırmalar ve İnovasyon Kongresi, Sarajevo, Bosna-Hersek, 2 - 03 Mayıs 2026, ss.640-641, (Özet Bildiri)
Bu çalışma kapsamında, giyilebilir elektronik teknolojilerinin geliştirilmesi için günlük hayatta sık kullanılan poliamid kumaşlar üzerine kimyasal banyolama yöntemi ile nanoboyutlarda yarıiletken kalay oksit (SnO2) ince filmler biriktirilmiştir. Bu biriktirme işlemlerinde 8, 10 ve 12 olmak üzere 3 farklı pH değeri çalışılarak bu değişimlerin numuneler üzerindeki ethanol gazına karşı hassasiyetleri incelenmiştir. Kalay kaynağı olarak Tin(IV) chloride pentahydrate (SnCl4 . 5H2O) (>98 Saflıkta, Sigma Aldrich) kullanılmıştır. Banyo pH değerleri NaOH ilavesiyle kontrol edilmiştir. Hazırlanan numunelerin etanol gazı ile etkileşimi neticesinde meydana gelen elektriksel direnç değişimleri, sentez koşullarının gaz algılama kapasitesini doğrudan şekillendirdiğini ve en yüksek duyarlılığın pH 10 seviyesinde hazırlanan numunelerle elde edildiğini ortaya koymuştur. Gaz odasına gaz girişi yapıldıktan sonra tepkime süreleri pH 8, 10 ve 12 numuneleri için sırasıyla 24 saniye, 10 saniye ve 21 saniye olarak belirlenmiştir. Sensörün gaz tahliyesi sonrasında başlangıç kararlılığına geri dönme hızını temsil eden iyileşme süreleri incelendiğinde, pH 10 değerinde hazırlanan numunenin 14 saniye ile en hızlı yüzey yenilenmesini gerçekleştirdiği, buna karşılık pH 12 numunesinin 27 saniye ve pH 8 numunesinin ise 34 saniye iyileşme süresi sergilediği saptanmıştır. pH 10 koşullarında ulaşılan bu yüksek kinetik hız ve hassasiyetin, lifleri homojen ve kesintisiz şekilde saran nanoyapılı morfolojinin sağladığı geniş aktif yüzey alanı ile buna bağlı olarak artan gaz desorpsiyon kabiliyetinden kaynaklandığı değerlendirilmektedir. Diğer taraftan pH 8 ve 12 değerlerindeki daha uzun iyileşme süreleri, düşük kristalinite veya yapısal kümelenmelerin gaz moleküllerinin yüzeyden ayrılma hızını yavaşlatması ile açıklanmaktadır. Elde edilen bulgurlar, sadece sentez banyosu alkalinitesinin doğru tayini ile tekstil tabanlı sensörlerin algılama ve iyileşme performansının ileri seviyeye taşınabileceğini bilimsel bir temelde kanıtlamaktadır.
As part of this study, semiconductor tin oxide (SnO2) nanoscale thin films were deposited on polyamide fabrics which are frequently used in everyday life using a chemical vapor deposition method for the development of wearable electronic technologies. These deposition processes were conducted at three different pH values 8, 10, and 12 to investigate how these variations affect the samples’ sensitivity to ethanol gas. Tin(IV) chloride pentahydrate (SnCl4·5H2O) (>98% purity, Sigma Aldrich) was used as the tin source. The bath pH values were controlled by adding NaOH. The changes in electrical resistance resulting from the interaction of the prepared samples with ethanol gas revealed that the synthesis conditions directly influence the gas sensing capacity, and the highest sensitivity was achieved with samples prepared at a pH of 10. After the gas was introduced into the gas chamber, the reaction times for the pH 8, 10, and 12 samples were determined to be 24 seconds, 10 seconds, and 21 seconds, respectively. When the recovery times representing the rate at which the sensor returns to its initial stability following gas evacuation were examined, it was found that the sample prepared at pH 10 exhibited the fastest surface regeneration at 14 seconds, whereas the pH 12 sample showed a recovery time of 27 seconds and the pH 8 sample exhibited a recovery time of 34 seconds. It is assessed that this high kinetic rate and sensitivity achieved under pH 10 conditions stem from the large active surface area provided by the nanostructured morphology that uniformly and continuously wraps the fibers, and the resulting increased gas desorption capacity. On the other hand, the longer recovery times at pH 8 and 12 are attributed to low crystallinity or structural agglomerations slowing down the rate at which gas molecules desorb from the surface. The results obtained scientifically demonstrate that the detection and recovery performance of textilebased sensors can be significantly enhanced simply by accurately determining the alkalinity of the synthesis bath.